JP2009097589A - Valve device - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、バルブ装置に関し、特に、たとえば、建築物の各階の床と天井との間に配設されて制振ダンパとされる油圧緩衝器への具現化に向くバルブ装置の改良に関する。 The present invention relates to a valve device, and more particularly to, for example, an improvement of a valve device suitable for implementation in a hydraulic shock absorber that is disposed between a floor and a ceiling of each floor of a building and is used as a vibration damper.
たとえば、建築物の各階の床と天井との間に配設されて制振ダンパとされる油圧緩衝器としては、従来から種々の提案があるが、その中で、たとえば、特許文献1には、油圧緩衝器を形成するシリンダ体内でのピストン体の摺動位置に依存して発生される減衰力が高低調整可能とされるものが開示されている。 For example, various proposals have conventionally been made as hydraulic shock absorbers that are arranged between floors and ceilings of each floor of a building and are used as vibration dampers. Further, it is disclosed that the damping force generated depending on the sliding position of the piston body in the cylinder body forming the hydraulic shock absorber can be adjusted in level.
すなわち、特許文献1に開示の油圧緩衝器にあっては、油圧緩衝器を形成するシリンダ体内を同じく油圧緩衝器を形成するピストン体が摺動するときにシリンダ体内にピストン体で画成されてピストン体を挟む一対となる両方の油室がピストン体に配設の減衰バルブを介して連通し、減衰バルブによって所定の言わば高い減衰力が発生される。
That is, in the hydraulic shock absorber disclosed in
その一方で、この特許文献1に開示の油圧緩衝器にあっては、油圧緩衝器におけるシリンダ体内の両方の油室がシリンダ体外に配設のバルブ装置を介して連通可能とされ、このバルブ装置の作動が油圧緩衝器の作動で具現化される。
On the other hand, in the hydraulic shock absorber disclosed in
すなわち、まず、バルブ装置は、油圧緩衝器におけるシリンダ体内の両方の油室をシリンダ体外で連通するバイパス路中に配設されてその作動時にバイパス路を開閉する。 That is, first, the valve device is disposed in a bypass path that communicates both the oil chambers in the cylinder body of the hydraulic shock absorber outside the cylinder body, and opens and closes the bypass path when operating.
そして、このバルブ装置にあって、バイパス路は、シリンダ体に連設されるバルブハウジングとこのバルブハウジング内に摺動可能に収装される制御バルブたるスプールとで形成されている。 In this valve device, the bypass path is formed by a valve housing connected to the cylinder body and a spool as a control valve slidably housed in the valve housing.
そしてまた、バルブハウジングは、油圧緩衝器におけるシリンダ体に一体的に連設され、スプールは、シリンダ体内のピストン体に連結されてシリンダ体に対して出没可能とされるロッド体側に連結されている。 Further, the valve housing is integrally connected to the cylinder body in the hydraulic shock absorber, and the spool is connected to the rod body side which is connected to the piston body in the cylinder body and can be moved in and out of the cylinder body. .
そしてさらに、バイパス路は、油圧緩衝器において、ピストン体がシリンダ体内の中央部付近にあるときには、バルブハウジング内でいわゆる中央部付近にあるスプールで閉鎖状態となり、ピストン体がシリンダ体内の中央部付近から外れるときには、バルブハウジング内で中央部付近から外れるスプールで開放状態になる。 Further, in the hydraulic shock absorber, when the piston body is in the vicinity of the central portion in the cylinder body, the bypass passage is closed by a spool in the vicinity of the central portion in the valve housing, and the piston body is in the vicinity of the central portion in the cylinder body. When released from the center, the spool is released from the vicinity of the central portion in the valve housing.
それゆえ、この特許文献1に開示のバルブ装置にあっては、油圧緩衝器においてピストン体がシリンダ体内における中央部付近で摺動する場合には、スプールがバイパス路を閉鎖状態に維持し、シリンダ体内の両方の油室がピストン体に配設の減衰バルブを介して連通され、言わば高い減衰力の発生状態を具現化する。
Therefore, in the valve device disclosed in
そして、このバルブ装置にあっては、油圧緩衝器においてピストン体がシリンダ体内における中央部付近を外れて摺動する状況になると、バイパス路を開放状態に維持し、シリンダ体内の両方の油室がこの開放されたバイパス路を介して連通され、言わば低い減衰力の発生状態を具現化する。
しかしながら、上記した特許文献1に開示のバルブ装置にあっては、油圧緩衝器の伸縮位置に依存して発生減衰力の高低調整を可能にする点で格別の不具合がある訳ではないが、その具現化にあって些かの不具合があると指摘される可能性がある。
However, in the valve device disclosed in
すなわち、上記した特許文献1に開示の油圧緩衝器も含めてだが、凡そこの種の位置依存型となる油圧緩衝器が建築物における制振ダンパとされる場合には、その油圧緩衝器自体にあって伸縮ストロークにいわゆる余裕を持つことが肝要とされる。
In other words, including the hydraulic shock absorber disclosed in
このことからすると、上記した特許文献1に開示の油圧緩衝器にあっては、バルブ装置の作動についても、すなわち、制御バルブたるスプールの摺動ストロークについても、油圧緩衝器と同じストローク量が保障されることを要す。
Therefore, in the hydraulic shock absorber disclosed in
その結果、上記した特許文献1に開示のバルブ装置にあっては、たとえば、バルブ装置を構成するスプールが長尺化されることで、スプールの加工性が悪化したり精度の維持が困難となり易くなったりする不具合があると共に、バルブ装置自体が長尺化され易くなってコンパクト化され難くなり、油圧緩衝器が、たとえば、建築物における制震ダンパとされる場合に、その設置性が低下され易くなる不具合もある。
As a result, in the valve device disclosed in
この発明は、上記した現状を鑑みて創案されたものであって、その目的とするところは、設置性を良くしながら所定の機能の発揮を可能にして、これを利用する油圧緩衝器における汎用性の向上を期待するのに最適となるバルブ装置を提供することである。 The present invention has been developed in view of the above-described present situation, and the object of the present invention is to make it possible to perform a predetermined function while improving the installability, and to make a general use in a hydraulic shock absorber using the same. It is an object of the present invention to provide a valve device that is optimal for expecting improvement in performance.
上記した目的を達成するために、この発明によるバルブ装置の構成を、基本的には、油圧緩衝器におけるシリンダ体内にピストン体で画成される一方および他方となる両方の油室のシリンダ体外での連通を可能にするバイパス路と、このバイパス路を形成するバルブハウジングに摺動可能に配設されて外部からの推力の入力時にバイパス路における一方向および他方向となるいずれか選択された方向の開放を可能にするスプールと、このスプールに推力を入力する入力手段とを有し、入力手段が油圧緩衝器におけるシリンダ体内でのピストン体の摺動に追随してスプールに推力を入力すると共にバイパス路を開放したスプールに対するさらなる推力の入力を停止してなるバルブ装置において、スプールが一端部にバルブハウジングとの間にスプールの有効ストロークを出現させる他方のストッパ部を有すると共に他端側にバルブハウジングとの間にスプールの有効ストロークを出現させる一方のストッパ部を有する一方で、他端部を入力手段の配在下に油圧緩衝器におけるロッド体またはロッド体を連結させる固定側に連結させ、入力手段がスプールと同軸に配設されて固定側に連結される筒体内にスプールにおける他端部を臨在させると共に、この他端部を筒体内に収装される一対のバランスバネ間に挟持させてなるとする。 In order to achieve the above-described object, the configuration of the valve device according to the present invention is basically the outside of the cylinder body of both one and the other oil chambers defined by the piston body in the cylinder body of the hydraulic shock absorber. A bypass path that enables communication between the bypass passage and a valve housing that forms the bypass path, and is slidably disposed, and when the thrust is input from the outside, either one direction or the other direction in the bypass path is selected. A spool that enables opening of the cylinder and an input means for inputting a thrust to the spool, and the input means follows the sliding of the piston body in the cylinder body in the hydraulic shock absorber and inputs the thrust to the spool. In the valve device in which the input of further thrust to the spool with the bypass passage opened is stopped, the spool is inserted between the valve housing at one end. The other stopper is provided with the other stroke of the input means and the other stopper is provided with the other stopper to allow the effective stroke of the spool to appear between the valve housing and the other end. The hydraulic shock absorber is connected to the rod body or the fixed side to which the rod body is connected, and the input means is disposed coaxially with the spool so that the other end portion of the spool is present in the cylinder connected to the fixed side. It is assumed that the other end is sandwiched between a pair of balance springs housed in the cylinder.
それゆえ、この発明にあっては、油圧緩衝器における両方の油室のシリンダ体外での連通を可能にするバイパス路中に配設のスプールを作動させる、すなわち、摺動させる推力を入力する入力手段がシリンダ体内でのピストン体の摺動時にスプールを摺動させてバイパス路を開放させる一方で、その作動でバイパス路を開放したスプールに対するさらなる作動の停止を可能にするから、油圧緩衝器におけるいわゆる伸縮ストロークがスプールにおける作動ストロークを、すなわち、有効ストロークを上回ることになっても、入力手段がスプールにこれをさらに摺動させる推力を入力しない。 Therefore, according to the present invention, an input for operating a spool disposed in a bypass passage that allows communication between both oil chambers outside the cylinder body in the hydraulic shock absorber, that is, an input for inputting a sliding force. In the hydraulic shock absorber, the means slides the spool when the piston body slides in the cylinder body to open the bypass path, while the operation allows further stoppage of the spool that has opened the bypass path. Even if the so-called expansion / contraction stroke exceeds the operating stroke in the spool, that is, exceeds the effective stroke, the input means does not input a thrust force that further slides the spool on the spool.
その結果、スプールにおける作動ストロークたる有効ストロークを油圧緩衝器における伸縮ストロークとは独立に設定でき、しかも、スプールにおける作動ストロークをいわゆる安全率を考慮して僅かに大きくするだけで足り、このスプールをシリンダ体に連設されるバルブハウジングに設けるとき、バルブハウジングをコンパクト化できる。 As a result, the effective stroke, which is the operating stroke of the spool, can be set independently of the expansion / contraction stroke of the hydraulic shock absorber, and it is only necessary to slightly increase the operating stroke of the spool in consideration of the so-called safety factor. When provided in the valve housing connected to the body, the valve housing can be made compact.
ちなみに、油圧緩衝器において、シリンダ体内に摺動可能に収装されてシリンダ体内に二つとなる両方の油室を画成するピストン体が両方の油室の連通を許容する減衰バルブを有する場合には、シリンダ体外のバイパス路が閉鎖されているときに、シリンダ体に対してロッド体が出没する伸縮作動時には各減衰バルブによって高い減衰力が発生される。 By the way, in the hydraulic shock absorber, when the piston body that is slidably accommodated in the cylinder body and defines two oil chambers in the cylinder body has a damping valve that allows communication between both oil chambers When the bypass path outside the cylinder body is closed, a high damping force is generated by each damping valve during the expansion / contraction operation in which the rod body protrudes and retracts with respect to the cylinder body.
そして、油圧緩衝器において、シリンダ体に対するロッド体の出没するストロークが大きく、したがって、スプールに入力手段からの入力があるときには、バイパス路が開放され、シリンダ体内の両方の油室がこのバイパス路を介して連通する。 In the hydraulic shock absorber, the stroke of the rod body relative to the cylinder body is large. Therefore, when there is an input from the input means to the spool, the bypass path is opened, and both oil chambers in the cylinder body pass this bypass path. Communicate through.
その結果、スプールの摺動でバイパス路が開放される迄はピストン体が有する減衰バルブで高い減衰力の発生状態に維持されていたものが、スプールの摺動によるバイパス路の開放でそれまでの発生減衰力が低くなる。 As a result, the damping valve of the piston body, which was maintained in a high damping force generation state until the bypass path was opened by sliding the spool, The generated damping force is reduced.
そして、シリンダ体内でピストン体が反転して逆の行程に移行し、したがって、スプールがその作動を解除すると、バイパス路が閉鎖されてピストン体が有する減衰バルブによる高い減衰力の発生状態が保障される。 Then, the piston body reverses in the cylinder body and shifts to the reverse stroke. Therefore, when the operation of the spool is released, the bypass passage is closed and a high damping force is generated by the damping valve of the piston body. The
以下に、図示した実施形態に基づいて、この発明を説明するが、この発明によるバルブ装置は、図示するところでは、筒型でしかも両ロッド型に形成された油圧緩衝器に具現化され、この油圧緩衝器は、たとえば、建築物の各階の床と天井との間に配設される制振ダンパとされる。 In the following, the present invention will be described based on the illustrated embodiment. However, the valve device according to the present invention is embodied in a hydraulic shock absorber having a cylindrical shape and a double rod shape. The hydraulic shock absorber is, for example, a vibration damper disposed between a floor and a ceiling of each floor of a building.
そして、この油圧緩衝器は、図1に示すところでは、シリンダ体1と、このシリンダ体1内に摺動可能に収装されながらシリンダ体1内に断面積を同一にする一対となる両方の油室、すなわち、図中で上方となる一方の油室R1と図中で下方となる他方の油室R2とを画成するピストン体2と、このピストン体2に一方端が連結されながら各油室R1,R2の軸芯部を挿通してそれぞれシリンダ体1の閉塞端から先端を外部に突出させるロッド体3、すなわち、断面積を同一にして図中で上方となる一方のロッド体31と図中で下方となる他方のロッド体32とを有してなる。
The hydraulic shock absorber shown in FIG. 1 includes both a
そして、この油圧緩衝器にあって、ピストン体2は、上記の両方の油室R1,R2の連通を許容する減衰バルブ21,22を有し、シリンダ体1は、後述するバルブ装置におけるスプール4の配設を可能にするバルブハウジング5を一体的に連設させており、このバルブハウジング5は、併せてチェックバルブ6,7を有している。
In this hydraulic shock absorber, the
ところで、シリンダ体1は、この油圧緩衝器が両ロッド型とされるからいわゆる筒体からなり、図示するところでは、図中の下端側部にはシリンダ体1と同径となるサブシリンダ体11を同軸に連設させ、このサブシリンダ体11内に他方のロッド体32の図中で下端側となる先端側を導通させてこの他方のロッド体32の下端側がいわゆる他部に干渉することを回避させ、また、このサブシリンダ体11は、この油圧緩衝器のいわゆる取り付けを可能にするブラケット12を有している。
By the way, the
ピストン体2は、自身がシリンダ体1内に画成する両方の油室R1,R2の連通を許容する減衰バルブ、すなわち、言わば伸側用とされる減衰バルブ21と言わば圧側用とされる減衰バルブ22とを並列配置させている。
The
このとき、減衰バルブ21,22は、図示するところでは、上流側の圧力がクラッキング圧を超えると開放作動するように設定され、このクラッキング圧については任意に設定される。
At this time, the
ロッド体3は、図中で上方となる一方のロッド体31の先端にブラケット33を有し、このブラケット33を利用してのこの油圧緩衝器の固定側Bへの連結を可能にしている。
The
それゆえ、この油圧緩衝器にあっては、上記したブラケット12,33を利用しての所望の場所への取り付けが、すなわち、設置が可能とされ、その設置場所での作動、すなわち、いわゆる伸縮作動が可能とされる。
Therefore, in this hydraulic shock absorber, attachment to a desired location using the
そして、この油圧緩衝器にあっては、後述するバイパス路を無視すると、ピストン体2がシリンダ体1内を図中で上昇する場合を、たとえば、伸側作動時と仮定すると、一方の油室R1が減衰バルブ21を介して他方の油室R2に連通し、このとき、減衰バルブ21で所定の大きさの減衰力が発生される。
In this hydraulic shock absorber, if a bypass path, which will be described later, is ignored, assuming that the
また、同じくこの油圧緩衝器にあって、ピストン体2がシリンダ体1内を図中で下降する場合を、たとえば、圧側作動時と仮定すると、他方の油室R2が減衰バルブ22を介して一方の油室R1に連通し、このとき、減衰バルブ22で所定の大きさの減衰力が発生される。
Similarly, in this hydraulic shock absorber, assuming that the
一方、この発明において、バルブ装置は、油圧緩衝器における両方の油室R1,R2のシリンダ体1外で連通を可能にするバイパス路と、このバイパス路中に配設されて外部からの推力の入力で摺動してバイパス路を開放するスプール4と、バイパス路における作動油の流れを整流するチェックバルブ6,7と、スプール4に推力を入力する入力手段8とを有してなる。
On the other hand, in the present invention, the valve device includes a bypass path that allows communication between the oil chambers R1 and R2 of the hydraulic shock absorber outside the
まず、バイパス路は、シリンダ体1に一体的に連設されるバルブハウジング5に形成され、いわゆる両端がシリンダ体1内の各油室R1,R2に対して、各油室R1,R2におけるいわゆるストロークエンド領域となる部位で連通している。
First, the bypass path is formed in a
すなわち、ピストン体2がシリンダ体1内をいわゆる中立領域を超える大きいストロークで摺動するとしてシリンダ体1の端部に接近するようになるストロークエンド近傍に至るときにも、シリンダ体1に開穿された開口が閉塞されずして各油室R1,R2のバイパス路への連通が妨げられない。
That is, when the
このとき、バイパス路の本来的な機能を鑑みると、バイパス路がバルブハウジング5に形成されるのはともかく、このバルブハウジング5がシリンダ体1に一体的に連設されることは、この発明のバルブ装置にあって、言わば好ましい。
At this time, in view of the original function of the bypass passage, the
すなわち、後述することであるが、この発明のバルブ装置にあって、バイパス路に配設されるスプール4は、入力手段8を介してであるが、油圧緩衝器の伸縮位置に依存して開放作動することを要件とするから、少なくとも、このスプール4を有するバルブハウジング5にあっては、これがシリンダ体1の一部に擬制されて良く、したがって、この観点からして、バルブハウジング5は、シリンダ体1に一体的に連設されてシリンダ体1に保持されるのが好ましい。
That is, as will be described later, in the valve device of the present invention, the
ところで、バルブハウジング5に形成されるバイパス路は、一方の油室R1に連通する一方の連通路51と、他方の油室R2に連通する他方の連通路52と、一方の連通路51に連通する一方の容室53と、他方の連通路52に連通する他方の容室54と、この二つとなる容室53,54を画成する一対となるランド部55,56の間に形成される環状溝57と、上記の両方の連通路51,52に連通しながら環状溝57に連通する連通路58とからなり、この連通路58にチェックバルブ6,7を配設させている。
By the way, the bypass path formed in the
このとき、スプール4の切欠部42端からランド部56端まで(スプール4の切欠部42端から容室54端まで)が後述する不感帯ストロークL1と同じとされ、また、スプール4の切欠部42端からランド部55端まで(スプール4の切欠部42端から容室53端まで)が後述する不感帯ストロークL2と同じとされ、したがって、上記の環状溝57は、図示しないが、この各ランド部55,56を切欠部42がいわゆる跨ぐようになるときにバイパス路を開放する。
At this time, the end of the
そして、このチェックバルブ6,7についてだが、図示するところでは、バイパス路が閉鎖状態にあるときの油圧緩衝器の伸長作動時に一方の油室R1からの作動油がバイパス路たる連通路58を介して他方の油室R2に流入することをチェックバルブ6が阻止する。
As for the
また、上記と逆に、バイパス路が閉鎖状態にあるときの油圧緩衝器の収縮作動時に他方の油室R2からの作動油がバイパス路たる連通路58を介して一方の油室R1に流入することをチェックバルブ7が阻止する。
Contrary to the above, when the hydraulic shock absorber is contracted when the bypass passage is in the closed state, the hydraulic oil from the other oil chamber R2 flows into one oil chamber R1 through the
そしてまた、バイパス路が開放状態にあるときには、油圧緩衝器の伸長作動時に油室R1からの作動油が容室53、環状溝57および連通路58を介して油室R2に流入することをチェックバルブ7が許容し、油圧緩衝器の収縮作動時に油室R2からの作動油が容室54、環状溝57および連通路58を介して油室R1に流入することをチェックバルブ6が許容する。
In addition, when the bypass passage is in an open state, it is checked that the hydraulic oil from the oil chamber R1 flows into the oil chamber R2 through the container chamber 53, the
そしてさらに、たとえば、伸長作動していた油圧緩衝器が収縮作動に反転して、スプール4がいわゆる戻るようになるとき、油室R2からの作動油が言わば未だ閉鎖されていないバイパス路を介して油室R1に流入することをチェックバルブ7が阻止し、油圧緩衝器におけるピストン体2が有する減衰バルブ22のみが作動して、所定の大きさの減衰力が発生される。
Further, for example, when the hydraulic shock absorber that has been extended is reversed to the contraction operation and the
また、上記と逆に、収縮作動していた油圧緩衝器が伸長作動に反転して、スプール4がいわゆる戻るようになるとき、油室R1からの作動油が言わば未だ閉鎖されていないバイパス路を介して油室R2に流入することをチェックバルブ6が阻止し、油圧緩衝器におけるピストン体2が有する減衰バルブ21のみが作動して、所定の大きさの減衰力が発生される。
Contrary to the above, when the hydraulic shock absorber that has been contracted is reversed to the expansion operation and the
以上のことからすると、この発明にあっては、スプール4によってバイパス路を開閉することで、油圧緩衝器で発生される減衰力の高低調整が可能とされるのはもちろんだが、チェックバルブ6,7の協働もあって、図2に示すような減衰力の変位特性が得られる。
From the above, according to the present invention, the level of the damping force generated by the hydraulic shock absorber can be adjusted by opening and closing the bypass path with the
つぎに、スプール4は、図示するところでは、バイパス路を図示する閉鎖状態に維持するいわゆる中立状態時に、バルブハウジング5内に位置決められる本体部41の中央部に切欠部42を有している。
Next, as shown in the figure, the
このとき、この切欠部42は、バイパス路を形成するバルブハウジング5における環状溝57に全面的に対向するが、ランド部55,56には部分的にも対向せず、しかも、ランド部55,56の図中で上下方向となる幅長さよりもその幅長さを大きくしている。
At this time, the
それゆえ、このスプール4にあっては、これが図中で上下方向となるその軸線方向に摺動し、切欠部42がランド部55,56をいわゆる跨ぐ状態になるときには、一方の容室53と環状溝57との連通、あるいは、他方の容室54と環状溝57との連通を許容する。
Therefore, when the
そして、このスプール4は、図中で下端部となる本体部41の一端部にバルブハウジング5との間にスプール4の有効ストロークV2を出現させる他方のストッパ部44を有すると共に、図中で上端側となる本体部41の他端側にバルブハウジング5との間にスプール4の有効ストロークV1を出現させる一方のストッパ部43を有している。
And this
一方、この発明のバルブ装置にあっては、スプール4に入力手段8が、すなわち、油圧緩衝器におけるシリンダ体1内でのピストン体2の摺動にこれに追随してスプール4を摺動させる推力を入力する入力手段8が連結されている。
On the other hand, in the valve device of the present invention, the input means 8 is provided on the
そして、この入力手段8は、図示するところでは、筒体81と、この筒体81内に収装されて図中で上下方向となるスプール4の軸芯方向に移動する移動体82と、筒体81内に収装されて図中で上下方向となるスプール4の軸芯方向から移動体82を挟持するイニシャル荷重を加えた一対のバランスバネ83,84とを有してなる。
The input means 8 includes, as shown, a
ちなみに、図示するところにあって、入力手段8における移動体82は、上記したスプール4における図中で上端部となる他端部を形成しているが、これに代えて、図示しないが、スプール4とは別体とされ、したがって、いわゆる組立時にスプール4における一方のストッパ部43に連結されても良い。
Incidentally, the moving
一方、この入力手段8にあっては、筒体81の上端が調整軸85を介して固定側Bにロックナット85aの配在下に連結されている。
On the other hand, in the input means 8, the upper end of the
ここで、この発明におけるバルブ装置の作動を説明すると、まず、図1に示す状態では、油圧緩衝器においてシリンダ体1内のピストン体2が中立位置にあり、バルブハウジング5内においてスプール4が中立状態にある。
Here, the operation of the valve device according to the present invention will be described. First, in the state shown in FIG. 1, in the hydraulic shock absorber, the
そして、このとき、入力手段にあって、バランスバネ83,84のバネ力が釣り合うから、スプール4における一方のストッパ部43とバルブハウジング5との間に出現するスプール4の有効ストロークV1と、スプール4における他方のストッパ部44とバルブハウジング5との間に出現するスプール4の有効ストロークV2とが同じになる。
At this time, since the spring force of the balance springs 83 and 84 is balanced in the input means, the effective stroke V1 of the
ちなみに、不感帯ストロークL1と不感帯ストロークL2との間に差がある場合には、入力手段8における調整軸85の固定側Bに対する螺入量を調整することで、これを同じにできる。
Incidentally, when there is a difference between the dead zone stroke L1 and the dead zone stroke L2, this can be made the same by adjusting the screwing amount of the
この状態から、たとえば、油圧緩衝器において図中でピストン体2がシリンダ体1内を上昇するときを伸長作動時と仮定すると、油圧緩衝器が伸長作動すると、バランスバネ83,84にはイニシャル荷重(スプール4における摩擦力に打ち勝てる荷重)が加わっているため、入力手段8には変化がなく、したがって、スプール4が図中で上昇するようにバルブハウジング5内から突出し、このとき、スプール4の移動ストロークが不感帯ストロークL2以上になるまでは、スプール4が開放作動しないから、バイパス路が閉鎖された状態にあり、したがって、油圧緩衝器にあっては、一方の油室R1が減衰バルブ21を介して他方の油室R2に連通する。
From this state, for example, in the hydraulic shock absorber, assuming that the
そして、スプール4の移動ストロークが不感帯ストロークL2以上になると、スプール4の本体部41に形成の切欠部42が図中で上方となるランド部55を跨ぎ、バイパス路を形成する一方の容室53が環状溝57と連通する状況になり、バルブハウジング5内においてバイパス路が開放される。
When the movement stroke of the
それゆえ、油圧緩衝器にあっては、一方の油室R1がこの開放されたバイパス路を介して、すなわち、一方の連通路51、一方の容室53、環状溝57、チェックバルブ7および他方の連通路52を介して他方の油室R2に連通し、この限りにおいて、それまで発生されていた高い減衰力が低くなる。
Therefore, in the hydraulic shock absorber, one of the oil chambers R1 is connected through the opened bypass passage, that is, one
そして、油圧緩衝器において伸長作動が続行されて、スプール4の上昇が続行されると、スプール4の上昇が他方のストッパ部44のバルブハウジング5への当接で阻止されると、以降は、代わりに入力手段8でその動きが吸収される。
When the extension operation is continued in the hydraulic shock absorber and the
すなわち、入力手段8にあっては、筒体81内に収装されている移動体82が図中で下方となるバランスバネ84を収縮させるようにして筒体81内で下降し、油圧緩衝器における伸長作動に伴う外力、すなわち、推力のスプール4への入力を回避する。
That is, in the input means 8, the moving
上記したところに対して、中立状態にある油圧緩衝器において図中でピストン体2がシリンダ体1内を下降するときを収縮作動時と仮定すると、油圧緩衝器が収縮作動すると、スプール4が図中で下降するようにバルブハウジング5内に没入し、このとき、スプール4の移動ストロークが不感帯ストロークL1以上になるまでは、スプール4が開放作動しないから、バイパス路が閉鎖された状態にあり、したがって、油圧緩衝器にあっては、他方の油室R2が減衰バルブ22を介して一方の油室R1に連通する。
In contrast to the above, in the neutral hydraulic shock absorber, assuming that the
そして、スプール4の移動ストロークが不感帯ストロークL1以上になると、スプール4の本体部41に形成の切欠部42が図中で下方となるランド部56を跨ぎ、バイパス路を形成する他方の容室54が環状溝57と連通する状況になり、バルブハウジング5内においてバイパス路が開放される。
When the movement stroke of the
それゆえ、油圧緩衝器にあっては、他方の油室R2がこの開放されたバイパス路を介して、すなわち、他方の連通路52、他方の容室54、環状溝57、チェックバルブ6および一方の連通路52を介して一方の油室R1に連通し、この限りにおいて、それまで発生されていた高い減衰力が低くなる。
Therefore, in the hydraulic shock absorber, the other oil chamber R2 is connected to the
そして、油圧緩衝器において収縮作動が続行されて、スプール4の下降が続行されると、スプール4の下降が一方のストッパ部43のバルブハウジング5への当接で阻止されると、以降は、代わりに入力手段8でその動きが吸収される。
When the contraction operation is continued in the hydraulic shock absorber and the lowering of the
すなわち、入力手段8にあっては、筒体81内に収装されている移動体82が図中で上方となるバランスバネ83を収縮させるようにして筒体81内で上昇し、油圧緩衝器における収縮作動に伴う外力、すなわち、推力のスプール4への入力を回避する。
That is, in the input means 8, the
以上のように、この発明のバルブ装置にあっては、シリンダ体1に対してロッド体3が出没する伸縮作動時にその伸縮量が上記した不感帯ストロークL1,L2を超えるとき、バルブハウジング内でスプール4が開放作動して、バイパス路を開放状態に切り換える。
As described above, in the valve device of the present invention, when the expansion / contraction amount exceeds the dead zone strokes L1 and L2 during the expansion / contraction operation in which the
それゆえ、このことからすれば、この発明のバルブ装置にあって、上記の不感帯ストロークL1,L2を同一にするときには、油圧緩衝器がいわゆる中立状態にあると推定できる。 Therefore, from this, in the valve device of the present invention, when the dead zone strokes L1, L2 are the same, it can be estimated that the hydraulic shock absorber is in a so-called neutral state.
すなわち、油圧緩衝器を任意の場所に設置するとき、その設置場所におけるいわゆる設置間隔が区々となり、したがって、油圧緩衝器にあって、シリンダ体1内でピストン体2を完全な中央部に位置決めることが、すなわち、中立状態にすることが事実上困難であるとしても、上記の不感帯ストロークL1,L2を同一にすることで、シリンダ体1に対するピストン体2のいわゆる中立状態を現出できる。
That is, when the hydraulic shock absorber is installed at an arbitrary place, so-called installation intervals at the installation location vary, and therefore, in the hydraulic shock absorber, the
そして、このとき、シリンダ体1内でピストン体2が完全な中立状態にないとしても、多くの場合に、そのズレは、いわゆる許容差よりは大きくてもいたずらに大きくならないから、不感帯ストロークL1,L2を同一にすることで、油圧緩衝器が中立状態にあると擬制しても問題はない。
At this time, even if the
以上からすれば、この発明にあっては、油圧緩衝器を設置する際に、バルブ装置における中立状態を視認しながら確実に現出し得ることになり、従来凡そこの種の油圧緩衝器を設置するについて、いわゆる中立状態の現出が容易でなく、したがって、油圧緩衝器の設置に手間を要していたことに比較して、迅速な設置作業を実現できる。 In view of the above, in the present invention, when installing the hydraulic shock absorber, the neutral state in the valve device can be seen with certainty, and a conventional hydraulic shock absorber of the kind is installed. Therefore, the so-called neutral state is not easily displayed, and therefore, quick installation work can be realized as compared with the case where labor is required to install the hydraulic shock absorber.
そして、この発明のバルブ装置にあって、入力手段8の作動でスプール4が開放作動するのはもちろんであるが、入力手段8の作動が重要視されるのがそれによってスプール4の開放作動が要請される場面であって、その要請が無くなった後は、入力手段8の関与が停止される。
In the valve device of the present invention, the
すなわち、図示するスプール4にあって、たとえば、30m/mを移動することでバイパス路を開放する設定の場合には、以降のスプール4の移動は言わば無意味になる。
That is, in the illustrated
そこで、スプール4が設定量を移動するまでは、入力手段8が推力を入力するが、以降は入力手段8を介しての推力の入力はなく、スプール4が作動しないとしている。
Therefore, the input means 8 inputs the thrust until the
具体的には、図示するところでは、スプール4において、これが一定量を移動したら、さらなる移動は、スプール4が保持するストッパ部43,44のバルブハウジング5に対する当接で機械的に阻止される。
Specifically, in the illustrated case, when the
それゆえ、この発明のバルブ装置における入力手段8にあっては、機械的に作動が停止されたスプール4に対して必要以上の推力を入力しないから、スプール4にいわゆる無理をかけず、バルブ装置における作動性を恒久的に保障し易くなる。
Therefore, in the input means 8 in the valve device of the present invention, since the thrust more than necessary is not input to the
また、この発明のバルブ装置にあって、スプール4における開放作動ストローク、すなわち、言わば有効ストロークが保障されることで足りるから、スプール4のコンパクト化、すなわち、バルブ装置のコンパクト化を可能にし得る。
Further, in the valve device of the present invention, it is sufficient that the opening operation stroke in the
なお、上記したところでは、入力手段8のいわゆる関与回避が、スプール4におけるストロークエンドに基づくとするが、スプール4における有効ストロークを保障する限りには、スプール4がバルブハウジング5内で、たとえば、ランド部55,56に当接することによっても良い。
In the above description, it is assumed that the so-called avoidance of the input means 8 is based on the stroke end in the
前記したところは、この発明によるバルブ装置を装備する油圧緩衝器が建築物における制振ダンパとされる場合を例にしているが、この発明が意図するところからすれば、この油圧緩衝器が建築物以外の、たとえば、鉄道車両や機器類の制振用として利用されても良い。 In the above description, the case where the hydraulic shock absorber equipped with the valve device according to the present invention is used as a vibration damper in a building is taken as an example. For example, it may be used for vibration control of railway vehicles and equipment other than objects.
そして、前記したところでは、この発明が両ロッド型の油圧緩衝器に具現化されるとしたが、この発明が意図するところからすれば、この発明が片ロッド型の油圧緩衝器に具現化されるとしても良く、さらには、凡そ気体以外のいわゆる収縮しないとされる流体を利用する緩衝器であれば、その具現化が可能になる。 In the above description, the present invention is embodied in a double rod type hydraulic shock absorber. However, from the point of view of the present invention, the present invention is embodied in a single rod type hydraulic shock absorber. In addition, a buffer that uses a fluid other than gas, which is a so-called non-shrinkable fluid, can be realized.
また、前記したところでは、この発明によるバルブ装置を装備する油圧緩衝器にあって、バルブハウジング5がシリンダ体1に一体に保持されてなる場合を例にして説明したが、この発明にあっては、バルブハウジング5がシリンダ体1と分離されていても、油圧緩衝器における中立状態の実現が可能になる。
Further, in the above description, the hydraulic shock absorber equipped with the valve device according to the present invention has been described as an example in which the
すなわち、油圧緩衝器を所定の位置に設置するについて、先に、シリンダ体1を大まかに看て中立状態にあると言える状況で設置場所に設置し、爾後に、シリンダ体1から分離されているバルブハウジング5を移動して、不感帯ストロークL1,L2を言わば左右で同一にすれば、この油圧緩衝器における中立状態を実現し得る。
That is, regarding the installation of the hydraulic shock absorber at a predetermined position, the
1 シリンダ体
2 ピストン体
3 ロッド体
4 スプール
5 バルブハウジング
6,7 チェックバルブ
8 入力手段
21,22 減衰バルブ
31 一方のロッド体
32 他方のロッド体
41 本体部
42 切欠部
43 一方のストッパ部
44 他方のストッパ部
51 一方の連通路
52 他方の連通路
53 一方の容室
54 他方の容室
55,56 ランド部
57 環状溝
58 連通路
81 筒体
82 他端部たる移動体
83,84 バランスバネ
B 固定側
L1,L2 不感帯ストローク
R1,R2 油室
V1,V2 スプールの有効ストローク
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